内蒙古东乌旗霍布林查干楚鲁特银多金属矿区土壤地球化学特征及异常评价

刘琼 李东

摘要：通过对内蒙古东乌旗霍布林查干楚鲁特银多金属矿区土壤地球化学特征及异常进行评价，研究区圈定了综合异常3处，其中Ap2、Ap3号为矿致异常，与矿带S1、S2、S3套合較好，同时所做的地化剖面Ag、Pb、Zn、Mo等元素异常特征与矿带亦套合较好，显示出较明显的带状分布，与矿带展布一致。为该地区地质找矿提供了依据。

关键词：铅锌银多金属；地球化学；异常评价

1.区域地质背景

本区古生代地层区划属北疆—兴安地层大区（Ⅰ）、兴安地层区（Ⅰ2）、东乌—呼玛地层分区（Ⅰ32）；而中新生代地层区划属滨太平洋地层区（5）、大兴安岭—燕山地层分区（51）、博克图—二连浩特地层小区（521）。本区同时又属于大兴安岭中生代火山岩区。研究区位于奥尤特—东乌旗铜、铅、锌、钨成矿富集区，具有较好的成矿地质条件。区域地层主要为：上古生界的石炭—二叠系宝力高庙组；中生界满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组；新生界全新统及全新统。

区域内的构造形迹主要以断裂为主。燕山期构造为区内主要构造，该构造对区内地质体的分布、现今盆岭格局起到至关重要的控制作用。早期在挤压背景下主要形成压性断裂、NW向张性、张扭性断裂，并发育NE、NW向两组共轭节理。晚期在伸展背景下以早期断裂的活化为主要特点，表现为较大幅度的垂直升降，形成早白垩世火山构造盆地及断拗盆地，之后形成NW向新生断裂。喜山期构造以小幅度的垂直升降为主要特点，顺先前断裂形成第四系沉积盆地及现今内蒙古草原之景观。

区域内侵入岩和火山岩都极为发育，具有分布广泛、跨越时代长、岩石类型繁多等特征。根据岩浆岩的产出特征、不同地质体的接触关系、同位素年龄等资料，区内岩浆活动时代可划分为古生代泥盆纪、石炭纪、二叠纪、中生代侏罗纪、白垩纪，其中以侏罗纪和白垩纪中性、中酸性、酸性岩浆活动为主，分布最为广泛。

2.区域地球化学特征

2.1土壤元素富集、贫化特征

根据区域土壤、岩石元素含量对比结果，土壤中Cu、Pb、Zn、Mo、Co、Ni、Sb、Cd富集系数在1.17～2.00，呈相对富集状态，Hg元素富集系数为0.6，明显贫化，其他元素富集、贫化特点不明显。说明元素从岩石到土壤物质的转化过程中，绝大多数元素继承保留了原岩的地球化学特点。

2.2土壤元素分异特征

土壤中Sn元素变异系数（Cv）为0.377，分布均匀，分异型差。Cu、W元素分异系数（Cv）为0.5～1，分布不均匀，属分异型。其他元素变异系数（Cv）均大于1.0，属强分异型。

2.3主要地质单元元素地球化学特征

为讨论元素在各地质单元分布特征及元素在各地质单元中的集散程度，将各地质单元元素的平均值与区域上该元素的平均值进行比较，其富集、贫化特征及分异性见表1。综合全区土壤和岩石测量资料，认为元素在不同的地质单元有以下分布规律。

3.研究区地质

研究区地层单元由老至新依次为：上侏罗统满克头鄂博组浅黄色、灰白色、灰红色流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩夹凝灰质砂岩、沉凝灰岩；上侏罗统玛尼吐组灰紫色、深灰色、灰绿色粗面岩、粗面质安山岩、粗面质英安岩；下白垩统白音高老组灰白色火山碎屑凝灰岩、灰紫色、猪肝色流纹质含角砾凝灰熔岩夹流纹质熔结含砾凝灰岩及少量流纹岩夹黑曜岩；全新统冲洪积。上侏罗统满克头鄂博组和玛尼吐组为研究区主要含矿地层。

研究区内目前发现的构造主要有北东向和北西向两组，区内矿体主要受北西向断裂控制，矿体的产出与构造密切相关。

侵入岩主要为早白垩世正长斑岩、花岗斑岩、角闪二长斑岩、石英二长斑岩。正长斑岩呈北东向带状分布，面积约4km2，浅红色斑状结构，块状构造，主要矿物为钾长石及少量石英。侵入至满克头鄂博组、白音高老组地层中。花岗斑岩分布面积小主要呈小岩株状产出。晚侏罗世早白垩世为岩浆活动最强烈时期，早期有大量火山喷发、溢流，晚期伴随着花岗岩类的侵入，晚侏罗世火山岩绝大部分为酸性、中性喷溢的熔岩和火山爆发形成的火山碎屑岩。

4.地球化学特征

研究区地处内蒙古中东部，靠近锡林郭勒盟，为内蒙古高原高纬度低山丘陵区，属典型的半干旱荒漠草原景观区。地势总体平缓，地形起伏小，切割不明显，相对高差一般在100m±。气候属典型的中温带半干旱大陆性气候，植被发育，为大面积天然草原牧场。年降水量少，水系不发育，气候干旱，风大，沟谷多为干沟，年平均气温低，温差大，冰冻期长。

元素丰度及分异特征：相对于地壳丰度，研究区岩石中处于高背景的是Pb、Ag、As、W、Sb等，其余元素特别是Au、Cu明显贫化。研究区岩石中元素变异系数较大的为Ag、As、Mo、Pb、Au、Zn等，说明这些元素分布较不均匀，Cu、W、Sn等元素变异系数较小，表明这些元素分布较为均匀。

元素组合特征：研究区所有数据做R型聚类分析显示As和Sb的相关性最好，所有元素大致可以分为3组，一组为Au，另一组为Ag、Mo、Pb、As、Sb、Cu和Sn，最后一组为Zn和W。

5.异常的圈定

5.1地球化学异常的圈定

全区元素的含量频率直方图多为单峰近对称式，属对数正态分布。通过逐步剔除法计算后，按平均值加三倍离差得异常下限，然后根据当地实际情况和图面情况微调得到各元素实际异常下限（T）。

5.2综合异常圈定

综合异常的圈定依据为工作区内单元素异常分布及组合特征，以自行封闭的主要成矿元素的异常为主，结合异常的地质成因等进行综合异常圈定，把在空间分布上基本一致，或主要部分相互重合的多个单元素异常圈定为一个综合异常。圈定综合异常后给予编号，共圈定综合异常3个。将综合异常中各元素最高强度与其异常下限相比较，2倍以内浓度分带为一级，2～4倍为二级，4～8倍为三级，大于8倍为四级。

6.异常评序

选用可以相互比较的面积（Aa）、平均衬度（Ac）、规格化面金属量之和（∑NAP），作为定量评序的依据，对圈定的各综合异常进行评序，并采用上述三个参数的正规化数据之和对综合异常进行综合定量排序。

6.1 AP1

本异常综合排序第六。异常面积0.294km2，不规则状，整体北东向展布。异常较为分散，浓集中心不明显，由Ag、W、Zn、Mo、Pb等元素组成，其中Ag、Mo、Pb均为三级浓度分带，Ag最大达2.982×10-6，Mo最大达11.965×10-6，Pb最大达500×10-6，其他元素均为一级浓度分带。异常区内出露地层为上侏罗统玛尼吐组安山岩及满克头鄂博组一段流纹质岩屑晶屑熔结凝灰岩。该异常西南部为本区F3断裂，且异常基本上沿岩性分界线展布，成矿条件较为便利。本异常仅进行了地表路线踏勘查证，因地表牧草覆盖严重，未发现矿化信息。

6.2 AP2

本异常综合排序第二。异常面积2.1km2，不规则状，异常整体呈现北东向展布特征。异常强度大，套合好，浓集中心明显，由Ag、Zn、Mo、Sn、Pb、As、W、Sb、Cu、Au等元素组成。其中Ag、Zn、Mo为四级浓度分带，Ag峰值可达10.71×10-6，Zn峰值可达1835×10-6，Mo峰值可达50×10-6，Sn、Pb、As为三级浓度分带，其他元素为二级浓度分带。异常区内出露地层为下白垩统粗安质晶屑凝灰岩和粗安质岩屑晶屑凝灰岩。该地层为区域上主要的赋矿地层，且本区多期岩浆热液活动，是成矿的有利地带。且在异常中心部位发现北西向S2矿化蚀变带，推测为矿致异常。本异常位于北东向导矿构造与北西向容矿构造的交接部位，这是本区主要的成矿地带，成矿地质条件极为有利，找矿潜力巨大（图1）。

S2矿化蚀变带，延伸长度400m～600m，宽度2m～5m，走向335°，倾向南西，倾角不明。蚀变带围岩为白音高老组凝灰岩，后期石英脉呈网脉状侵入至岩石中，石英脉呈网脉状、条带状分布，宽度0.2cm～20cm不等，石英脉泛黄色见大量溶蚀晶洞，晶洞大小0.5mm～20mm不等，内有石英晶芽。地表见褐铁矿化和硬锰矿化。地表岩石风化强烈，蚀变带向西北延伸300m后被覆盖层覆盖。在地形低洼处能见呈散落的葡萄状的硬锰矿转石块，经过化验铅锌品位能达工业品位。

根据地表化探异常显示，在本异常内发现S3隐伏矿脉，矿脉走向北西，倾向南西，具体产状不明。在S3施工ZK003，其中矿化最好的部位位于182.85m～184.85m及186.85m～188.85m，岩石中可见闪锌矿，Zn平均品位0.93%，伴生有铅矿化，最高可达0.645%。

6.3 AP3

本异常综合排序第一。异常面积1.865km2，不规则状，异常整体呈现北东向展布特征。异常强度较强，套合性较差，局部套合性较好，浓集中心明显，由Ag、Pb、Mo、As、Sb、Sn、Au、Cu、Zn等元素组成。其中Ag、Pb、Mo、As为四级浓度分带，Ag峰值可达50×10-6，Mo峰值可达49.963×10-6，As峰值可达280×10-6，Ag峰值可达10.71×10-6，其他元素为三级浓度分带。异常区内出露地层为下白垩统流纹岩和流纹质岩屑晶屑凝灰岩，该套地层为本区主要的含矿地层，在本异常发现北西向S1矿化蚀变带，该异常为矿致异常。本异常位于北东向导矿构造与北西向容矿构造的交接部位，这是本区主要的成矿地带，成矿地质条件极为有利，找矿潜力巨大。

S1矿化蚀变带，矿化带延伸长度大于500m，宽度20m～ 30m，走向320°，倾向南西，倾角70°。矿化带围岩为强硅化流纹岩，后期石英脉呈网脉状侵入岩石中，石英脉呈网脉状、条带状分布，宽度0.2cm～20cm，石英脉泛黄色见大量溶蚀晶洞，晶洞大小0.5mm～20mm，内有石英晶芽。在晶洞内见偶见原生的铅锌矿呈集合体状、立方体状。

在S1矿脉上施工了ZK001钻孔，共发现两层铅锌银矿体，编号S1-1、S1-2，S1-1位于71.1m～88.41m，矿体样品中Zn平均品位0.911×10-2，Ag最高528.5ppm；S1-2位于351.84m～369.4m，矿体样品中Pb平均品位为1.46×10-2，Zn平均品位1.55×10-2。

总体上化探工作圈定了Ag、Pb、Zn、Mo等元素为主的综合异常11处，其中Ap2、Ap3号为矿致异常，与矿带S1、S2、S3套合较好，同时所做的地化剖面（Zp16、Zp7、Zp6、Zp15、Zp14、Zp13、Zp12等）Ag、Pb、Zn、Mo等元素异常特征与矿带亦套合较好，显示出较明显的带状分布，与矿带展布一致。

参考文献：

[1]刘恒刚，陈贺，周传勤，郑廷，李太陽.青城子矿田金凤金银多金属矿床地质特征及成因探讨[J].黄金， 2009， 30（04）： 17-21.